Los fotones se generan por fusión en el núcleo de las estrellas. El sol es extremadamente denso, y los fotones se dispersarán de los electrones libres a medida que viajan a través del sol. Cada evento de dispersión aleatorizará efectivamente la dirección de los fotones. Por lo tanto, aunque viajan a la velocidad de la luz, deben hacerlo en una serie de pasos aleatorios.
La ruta libre media para la dispersión de fotones varía en todo el sol debido a la densidad variable del sol, pero un valor típico es 1 mm. Modelando el camino de un fotón como una caminata aleatoria con cada paso de 1 mm de longitud, y utilizando el hecho general de que después de un gran número de pasos N, la distancia neta recorrida será proporcional a N ^ (1/2) * 1 mm, puede estimar el número de pasos necesarios como N = (Radio del Sol / 1 mm) ^ 2. Entonces el tiempo estimado será N * 1 mm / (3 * 10 ^ 11 mm / s), es decir, el número de pasos multiplicado por la cantidad de tiempo por paso. Crujir los números da una estimación de 50000 años.
Para obtener una respuesta más sofisticada, uno debería considerar el perfil de densidad variable que cambia drásticamente la trayectoria libre media en diferentes partes del sol (varía en un orden de magnitud en todo el sol). También sería prudente considerar las diferencias en el transporte entre la zona de radiación y el núcleo y la zona convectiva. El transporte es ayudado por el flujo del sol en la zona de convección (que es el 1 / 4o exterior del sol, el 1 / 4o interno es el núcleo que la zona intermedia es la zona de radiación que no admite convección), y esta zona contribuirá mucho menos tiempo de lo previsto con una caminata aleatoria.
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Referencias
Mi referencia principal es el primer libro de Goodbloed sobre MHD:
http://books.google.com/books/ab…
Este libro no discute las caminatas aleatorias y, por lo tanto, el hecho de que después de N pasos de una caminata aleatoria la distancia media es proporcional a N ^ (1/2). Esto es estándar, y puedes mirar Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ran…
Casi cualquier libro sobre probabilidad tendrá esta información.
